本发明涉及飞檐斗拱钢骨架施工领域，特别涉及一种仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法。
背景技术：
中国古代建筑是以木构架为主的一种结构方式,随着时代的发展,经过不断地创造,逐渐形成了世界上独一无二的建筑体系和风格。现阶段由于混凝土结构的发展,除修缮工程仍采用原结构体系外,其它新建、复建古建筑,多采用钢筋混凝土结构代替部分木构架形成了现阶段的仿古建筑。为达到油漆彩绘之后与木构架相同的效果,对仿古构件的制作与安装都提出了很高的要求。特别是斗拱施工，各构件的规格尺寸、安装件数、位置布置等都有严格的要求，因此对前期主体结构施工质量要求较高，同时安装工艺复杂、构件繁复、件小量多施工难度极大。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，施工安装简便、施工精度高、维修方便、耐久性好。
本发明的技术方案是：
一种仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，包括，
s001:采集现场数据建立飞檐斗拱三维仿真模型；
s002:分析所述飞檐斗拱三维仿真模型，生成飞檐斗拱深化设计图；
s003:根据所述飞檐斗拱深化设计图采用金属材料预制各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨；
s004:将各预制飞檐、斗拱、背斗板和龙骨进行现场吊装。
进一步地，所述步骤s001采集现场数据建立飞檐斗拱三维仿真模型，包括：
实测现场需要铺设飞檐斗拱的屋檐实际施工尺寸角度数据，根据设计样式结合所述实测数据绘制飞檐斗拱设计图纸，构建飞檐斗拱三维仿真模型。
进一步地，所述步骤s002分析所述飞檐斗拱三维仿真模型，包括：
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型确定各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨的尺寸、拼接方式、间距、排布方式及吊装点位置。
进一步地，所述根据所述飞檐斗拱三维仿真模型确定各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨的尺寸、拼接方式、间距、排布方式及吊装点位置，包括：
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述飞檐，将所述飞檐分为若干块檐椽、若干块飞椽、檐椽安装板、檐檀板、飞椽安装板和遮椽板，各块檐椽分别固定安装在所述檐椽安装板上，各块飞椽分别固定安装在所述飞椽安装板上，根据飞檐尺寸将所述檐椽安装板、遮椽板和飞檐安装板分割为多块拼接而成；
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述斗拱，确定斗拱的大小个数、排布方式和尺寸，各个斗拱分别由若干斗、若干拱、撩檐枋及罗汉枋拼接构成，且各斗拱上均设有一个垂直于所述斗拱重心并延伸出所述斗拱的吊杆；
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述背斗板，根据背斗板的尺寸将所述背斗板分割为多块拼接而成，各块背斗板均通过连接件相连；
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述龙骨，将所述龙骨分为多根纵横交错的主龙骨和与所述主龙骨相连的次龙骨。
进一步地，所述多根纵横交错的主龙骨包括至少两道设置在梁侧边及墙面的第一主龙骨和垂直于所述第一主龙骨的第二主龙骨，所述第二主龙骨用于将所述第一主龙骨固定在梁侧边或墙面上。
进一步地，所述步骤s003根据所述飞檐斗拱深化设计图采用金属材料预制各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨，包括：
根据飞檐斗拱深化设计图采用金属板加工所述飞檐、斗拱和背斗板，并对所述飞檐、斗拱和背斗板进行组装和喷漆；
根据飞檐斗拱深化设计图采用方钢管制作龙骨。
进一步地，所述金属板为铝合金板。
进一步地，所述步骤s004将各预制飞檐、斗拱、背斗板和龙骨进行现场吊装，包括：
s1：将各根龙骨焊接固定在钢筋混凝土屋檐的预埋件上；
s2：将各块背斗板通过连接件固定安装在所述龙骨上；
s3：将各个斗拱焊接固定安装在所述龙骨上；
s4：将各块飞檐通过自攻螺丝固定安装在所述龙骨上。
进一步地，所述连接件为l型角码，所述l型角码的一侧设有两个连接孔，另一侧设有一个条形调节孔，该连接孔和条形调节孔中设有自攻螺丝。
进一步地，所述步骤s004之前，还包括：
根据深化设计图进行放样，并设置用于固定飞檐斗拱的预埋件。
采用上述技术方案具有以下有益效果：
本发明方法通过采集现场数据建立飞檐斗拱三维仿真模型；生成飞檐斗拱深化设计图；采用金属材料预制各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨；将各预制飞檐、斗拱、背斗板和龙骨进行现场吊装。该施工安装简便、施工精度高、维修方便、耐久性好，能够大幅度降低施工难度，确保施工的安全和斗拱成型效果。
与下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明现场安装的流程图；
图3为本发明安装后的结构示意图；
图4为发明龙骨的结构示意图；
图5为发明斗拱上设有吊杆的结构示意图；
图6为发明连接件的结构示意图；
图7为本发明檐椽和檐椽安装板的结构示意图；
图8为本发明飞椽和飞椽安装板的结构示意图。
附图中，1为檐椽，2为飞椽，3为檐檀板，4为遮椽板，5为斗拱，6为背斗板，7为主龙骨，8为次龙骨，9为钢筋混凝土飞檐，10为檐椽安装板，11为飞椽安装板，12为连接件，13为吊杆。
具体实施方式
具体实施例1：
参见图1至图7所示，一种仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，包括，步骤s001:采集现场数据建立飞檐斗拱三维仿真模型；
具体包括：
实测现场需要铺设飞檐斗拱的屋檐实际施工尺寸角度数据，根据设计样式结合所述实测数据绘制飞檐斗拱设计图纸，运用revit软件构建飞檐斗拱三维仿真模型。
步骤s002:分析所述飞檐斗拱三维仿真模型，生成飞檐斗拱深化设计图；
具体包括：
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型确定各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨的尺寸、拼接方式、间距、排布方式及吊装点位置。
进一步地，根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述飞檐，将所述飞檐分为若干块檐椽1、若干块飞椽2、檐檀板3、遮椽板4、檐椽安装板10和飞椽安装板11等配件，各块檐椽1分别焊接固定安装在所述檐椽安装板10上，各块飞椽2分别焊接固定安装在所述飞椽安装板11上，根据飞檐尺寸将所述檐椽安装板10、遮椽板4和飞檐安装板11分割为多块拼接而成，以便于运输。
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述斗拱5，确定斗拱5的大小个数、排布方式和尺寸，各个斗拱5分别由若干斗、若干拱、撩檐枋及罗汉枋拼接构成，且各斗拱5上均设有一个垂直于所述斗拱重心并延伸出所述斗拱的吊杆13。吊杆13呈7字形杆件，该吊杆13作为斗拱吊装的主吊点用于焊接在龙骨上，通过该吊杆13不仅便于吊装，还便于斗拱固定。斗拱5的撩檐枋、罗汉枋与所述背斗板连接。
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述背斗板6，根据背斗板6的尺寸将所述背斗板分割为多块拼接而成，以便于运输，所述背斗板6上还开设有吊杆的让位孔，各块背斗板6均通过连接件相连，背斗板通过连接件12安装在龙骨上，所述连接件12为l型角码，l型角码的一侧设有两个连接孔，另一侧设有一个条形调节孔，该连接孔和条形调节孔中设有自攻螺丝，条形调节孔便于调节连接件上自攻螺丝的安装位置。该l型角码的规格为46×25×3mm。各块背斗板上设有多个l型角码，每个l型角码之间的间距不大于300mm。
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述龙骨，将所述龙骨分为多根纵横交错的主龙骨7和与所述主龙骨相连的次龙骨8，及主龙骨7和次龙骨8的连接点。
进一步地，所述多根纵横交错的主龙骨包括至少两道设置在梁侧边及墙面的第一主龙骨和按预设间距布置在所述第一主龙骨上的若干第二主龙骨，所第二主龙骨垂直于所述第一主龙骨，所述第二主龙骨用于将所述第一主龙骨固定在梁侧边或墙面上。所述次龙骨按预设间距布置在所述主龙骨的第一主龙骨上，且同一平面不得少于2根，飞檐斗拱骨架外形尺寸通过调整次龙骨布置确定。本具体实施例中，梁侧边及墙面各设有两道第一主龙骨，所述两道第一主龙骨之间的间距为600mm，所述第一主龙骨上按每500mm间距双面焊接一根第二主龙骨，第二主龙骨双面焊接在钢筋混凝土屋檐的预埋件上。所述次龙骨按照每1000mm间距布置一根次龙骨的方式焊接在第一主龙骨上，次龙骨与第一主龙骨交接点部位采用双面焊连接。
步骤s003:根据所述飞檐斗拱深化设计图采用金属材料预制各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨；
具体包括：
根据飞檐斗拱深化设计图采用金属板加工所述飞檐、斗拱和背斗板，并对所述飞檐、斗拱和背斗板进行组装和喷漆。所述金属板为铝合金板。
本具体实施例中，在工厂先采用金属板加工成若干块檐椽1、若干块飞椽2、檐椽安装板10、檐檀板3、遮椽板4、檐椽安装板10和飞椽安装板11；然后将若干块檐椽1焊接在檐椽安装板10上，若干块飞椽2焊接在飞椽安装板11；最后对檐椽1、若干块飞椽2、檐椽安装板10、檐檀板3、遮椽板4、檐椽安装板10和飞椽安装板分别进行上色喷漆，运至现场安装。所述檐椽安装板10、檐檀板3、飞椽安装板11和遮椽板4采用2mm厚的铝合金板。
在工厂先采用金属板加工成各个斗、拱、撩檐枋及罗汉枋，其次将各个斗和拱焊接组装成一个斗拱，单个斗拱的重约30kg，然后各斗拱5上均焊接一个垂直于所述斗拱重心并延伸出所述斗拱的吊杆。最后对该斗拱、撩檐枋及罗汉枋进行上色喷漆，并运至施工现场。
在工厂先采用金属板加工成背斗板6和连接板12，所述背斗板6上还开设有吊杆的让位孔，然后对所述背斗板6进行上色喷漆。该背斗板6采用2mm厚的铝合金板，并运至施工现场。
在工厂根据飞檐斗拱深化设计图采用方钢管制作龙骨，所述主龙骨7和次龙骨8均采用40×20×2规格的镀锌方钢管制成，并运至施工现场。
在所述步骤s004之前：在进行现场施工前，根据深化设计图进行放样，并设置用于固定飞檐斗拱的预埋件。若所述预埋件采用预留钢筋，则需要对预留钢筋进行除锈。具体包括：
对焊接基层处理：清理清理钢筋混凝土飞檐9下口混凝土表面的浮沉、夹渣等，对预留钢筋除锈。外墙面已完成抹灰保温施工的区域，将主龙骨定位节点处装饰层清理至砌体或混凝土面层。
现场放样：按深化设计图放线明确所有主、次龙骨定位及连接点，斗拱的吊点、边线并作出明显标识。
s004:将各预制飞檐、斗拱、背斗板和龙骨进行现场吊装。
具体包括：
s1：将各根龙骨焊接固定在钢筋混凝土屋檐的预埋件上，所述预埋件可以是梁侧边及墙面的预留钢筋，或者按预设间距布置在梁侧边及墙面的膨胀螺栓。若预埋件采用预留钢筋，先将各根第二主龙骨双面焊接在钢筋混凝土屋檐的预留钢筋上，然后将第一主龙骨焊接在各第二主龙骨上，在梁侧边及墙面处第一主龙骨按600mm间距布置不少2道，最后将次龙骨焊接在第一主龙骨上，该次龙骨按1000mm布置不小于2根。
若预埋件采用膨胀螺栓，采用在梁侧边及墙面按1000mm布置一个膨胀螺栓，则先将各根第二主龙骨双面焊接在膨胀螺栓上，第二主龙骨通过膨胀螺栓固定安装在梁侧边及墙面；然后将第一主龙骨焊接在各第二主龙骨上，在梁侧边及墙面处第一主龙骨按600mm间距布置不少2道，最后将次龙骨焊接在第一主龙骨上，该次龙骨按1000mm布置不小于2根。
s2：将各块背斗板6通过连接件12固定安装在所述龙骨上；
连接件12采用l型角码，各块背斗板上通过自攻螺丝与两连接孔相配合固定有l型角码，各块背斗板通过l型角码的条形调节孔与自动螺丝相配合固定在次龙骨上。
s3：将各个斗拱5焊接固定安装在所述龙骨上；
首先将焊接有吊杆13的斗拱5通过吊杆13吊装至次龙骨的斗拱安装点上，该吊杆13穿多所述背斗板6的让位孔，然后将斗拱5上的吊杆13架设在次龙骨上，并将吊杆焊接在次龙骨8上；最后将斗拱5的撩檐枋和罗汉枋焊接在斗拱5上，并通过自攻螺丝固定在所述背斗板上。采用最后将撩檐枋和罗汉枋焊接在斗拱上，便于斗拱吊装时观察斗拱和吊杆的情况。该吊杆不仅便于吊装斗拱，而且便于斗拱定位、固定在次龙骨上。所述斗拱的撩檐枋和罗汉枋采用自动螺丝与背斗板固定，进一步起到了紧固作用。
s4：将各块飞檐通过自攻螺丝固定安装在所述龙骨上。
将安装有檐椽1的檐椽安装板10通过自攻螺丝固定在次龙骨8上，将安装有飞椽2的飞椽安装板11通过自攻螺丝固定在次龙骨8上。将遮椽板4和檐檀板3通过自攻螺丝固定在次龙骨8上。
本发明方法实现了如下效果：
1.施工安装简便：仿古飞檐斗拱在工厂集中加工，运输至施工现场安装，通过吊杆直接将成品斗拱安装在结构层上，操作简单快捷。
2.施工精度高：飞檐斗拱工厂加工，尺寸标准统一现场安装工艺简单；飞檐斗拱安装设计时依据现场实际的施工尺寸排版设计，确保能够准确性。有效的提高斗拱安装的施工精度。
3.维修方便：所有构件为标准尺寸，在安装和使用过程中发生破损，可直接拆除替换维修简单方便。
4.耐久性好：飞檐斗拱采用耐久性好的铝合金代替木质飞檐斗拱，在室外环境下大幅提高了飞檐斗拱使用耐久性。
具体实施例：
某个旅游集散地项目由1#楼旅游集散中心、3#楼景观塔、配套地下车库及设备用房组成。各栋相关指标分列如下：1#楼旅游集散中心地上3层,地下1层，建筑高度26.9m，建筑面积为14187.29平方米；3#楼地上2层，建筑高度12.6m,建筑面积为310.24平方米；地下建筑面积为7839.11平方米；框架结构；抗震等级三级。
第一步、现场实测需要铺设斗拱的屋檐实际施工尺寸角度，根据实测数据绘制斗拱设计图纸。运用revit软件建立斗拱施工布置三维模型，明确斗拱规格尺寸、间距、排布方式等。
第二步、深化设计及工厂预制
工厂根据现场实测数据及三维模型计算分析，明确各飞椽斗拱构件的尺寸、拼接方式、吊装点位等，生成斗拱生产深化设计图。并在工厂内完成生产、组装、喷漆及背斗板、遮椽板等相应配件的加工。
第四步、现场施工准备
基层处理：清理钢筋混泥土飞檐下口混凝土表面的浮沉、夹渣等，对预留钢筋除锈。外墙面已完成抹灰保温施工的区域，将主龙骨定位节点处装饰层清理至砌体或混凝土面层。
放样：按照深化设计图放线明确所有主、次龙骨定位及连接点，斗拱的吊点、边线并做明显标识。
第五步、主龙骨安装
采用40×20×2mm规格的镀锌方钢管作为吊装主龙骨，按500mm间距垂直于屋檐方向将主龙骨双面焊接在预留钢筋上。
梁侧边及墙面处主龙骨按600mm间距并同截面不少于2道的方式设置；龙骨同基面的连接按1000mm间距布置膨胀螺栓连接，螺栓同龙骨采用焊接。
第六步、次龙骨安装
次龙骨选用40×20×2mm规格的镀锌方钢管纵横向间距均按1000mm，同一平面不得少于2根，同主龙骨交接点部位双面焊连接。骨架外形尺寸通过调整次龙骨布置确定。
第七步、背斗板安装
背斗板选用2mm厚铝合金板，根据深化设计图在工厂加工成型，背斗板长度同斗拱设计间距，运至现场安装。安装时通过自攻螺丝连在龙骨上，自攻螺丝间距不大于300mm。背斗板间通过预留的l型角码(46×25×3mm)连接成整体。龙骨安装完成后用柔性材料填充洞口，所有焊接部位涂刷两遍防锈漆。
第八步、斗拱安装
单个斗拱的重约30kg，斗拱吊装的主吊点为垂直于重心上的预留吊杆，预留吊杆连接焊接在龙骨上的7字型杆件。
斗拱各部榀(撩檐枋、罗汉枋)同背斗板接触区域，均预留连接点采用自攻螺丝连接在被板上，起定位和紧固作用。
第九步、檐口施工
斗拱吊装后，开始安装檐椽和飞椽。檐椽安装板与檐椽固定完后再整个安装到龙骨上，飞椽安装板与飞椽固定完后再整个安装到龙骨上。
第十步、其他部位施工
斗拱及檐口安装完成后，施工门窗、护栏、青瓦屋面等达到整体仿古效果。
项目运用本施工工艺，通过工程施工的实践应用，结合项目实际情况进行改进及完善，先将所有斗拱通过现场实测基层尺寸，计算斗拱的大小个数及排布方式，计算各构件的尺寸；后采用铝合金板在工厂加工、喷绘形成单个的成品斗拱；最后在现场安装成型。而此工艺可以节省大量施工工期，节约大量的管理成本投入，如机械设备费用租金、人工费、管理费等等。
施工前对飞檐翘角尺寸关系进行分析，放样做出飞檐斗拱大样，前期准备充足，工序简单，尺寸精准，加快施工进度，单栋楼飞檐斗拱施工可缩短工期约10天。
施工工序简单，尺寸精准，合理采用铝合金材料，避免了不必要的窝工、返工和节约材料，可减少费用10万元，给工程带来了可观的经济效益。
通过工程施工的实践应用，结合项目实际情况进行改进及完善，本工法具有：施工安装简便、施工精度高、维修方便、耐久性好的特点，有效节省施工材料。施工技术的改进应用，推动了绿色环保施工，有利于减少施工资源投入、提高企业竞争力、降低单位工程建设成本，在类似仿古建筑飞檐斗拱的施工中，有着广阔的应用前景。本技术的应用成功，将对同类或类似工程技术进步提供一个有力的技术支持。同时采用此工法，达到节约工期和成本的目的，施工质量得到明显提升，获得业主和监理单位的一致好评。
1.一种仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：包括，
s001:采集现场数据建立飞檐斗拱三维仿真模型；
s002:分析所述飞檐斗拱三维仿真模型，生成飞檐斗拱深化设计图；
s003:根据所述飞檐斗拱深化设计图采用金属材料预制各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨；
s004:将各预制飞檐、斗拱、背斗板和龙骨进行现场吊装。
2.根据权利要求1所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述步骤s001采集现场数据建立飞檐斗拱三维仿真模型，包括：
实测现场需要铺设飞檐斗拱的屋檐实际施工尺寸角度数据，根据设计样式结合所述实测数据绘制飞檐斗拱设计图纸，构建飞檐斗拱三维仿真模型。
3.根据权利要求1所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述步骤s002分析所述飞檐斗拱三维仿真模型，包括：
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型确定各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨的尺寸、拼接方式、间距、排布方式及吊装点位置。
4.根据权利要求3所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述根据所述飞檐斗拱三维仿真模型确定各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨的尺寸、拼接方式、间距、排布方式及吊装点位置，包括：
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述飞檐，将所述飞檐分为若干块檐椽、若干块飞椽、檐椽安装板、檐檀板、飞椽安装板和遮椽板，各块檐椽分别固定安装在所述檐椽安装板上，各块飞椽分别固定安装在所述飞椽安装板上，根据飞檐尺寸将所述檐椽安装板、遮椽板和飞檐安装板分割为多块拼接而成；
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述斗拱，确定斗拱的大小个数、排布方式和尺寸，各个斗拱分别由若干斗、若干拱、撩檐枋及罗汉枋拼接构成，且各斗拱上均设有一个垂直于所述斗拱重心并延伸出所述斗拱的吊杆；
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述背斗板，根据背斗板的尺寸将所述背斗板分割为多块拼接而成，各块背斗板均通过连接件相连；
根据所述飞檐斗拱三维仿真模型分析所述龙骨，将所述龙骨分为多根纵横交错的主龙骨和与所述主龙骨相连的次龙骨。
5.根据权利要求4所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述多根纵横交错的主龙骨包括至少两道设置在梁侧边及墙面的第一主龙骨和垂直于所述第一主龙骨的第二主龙骨，所述第二主龙骨用于将所述第一主龙骨固定在梁侧边或墙面上。
6.根据权利要求1所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述步骤s003根据所述飞檐斗拱深化设计图采用金属材料预制各飞檐、斗拱、背斗板和龙骨，包括：
根据飞檐斗拱深化设计图采用金属板加工所述飞檐、斗拱和背斗板，并对所述飞檐、斗拱和背斗板进行组装和喷漆；
根据飞檐斗拱深化设计图采用方钢管制作龙骨。
7.根据权利要求6所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述金属板为铝合金板。
8.根据权利要求1所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述步骤s004将各预制飞檐、斗拱、背斗板和龙骨进行现场吊装，包括：
s1：将各根龙骨焊接固定在钢筋混凝土屋檐的预埋件上；
s2：将各块背斗板通过连接件固定安装在所述龙骨上；
s3：将各个斗拱焊接固定安装在所述龙骨上；
s4：将各块飞檐通过自攻螺丝固定安装在所述龙骨上。
9.根据权利要求4或8所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：所述连接件为l型角码，所述l型角码的一侧设有两个连接孔，另一侧设有一个条形调节孔，该连接孔和条形调节孔中设有自攻螺丝。
10.根据权利要求1或8所述的仿古建筑飞檐斗拱整体吊装施工方法，其特征在于：在所述步骤s004之前，还包括：
根据深化设计图进行放样，并设置用于固定飞檐斗拱的预埋件。
技术总结